CN109972524A - 倒y型上塔柱合拢段施工方法 - Google Patents

倒y型上塔柱合拢段施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及桥体施工领域，特别涉及倒Y型上塔柱合拢段施工方法，桥塔为钢筋混凝土结构，桥塔包括两个下塔柱、两个下横梁、两个中塔柱、上横梁和上塔柱，桥塔由下而上分为24节段，下塔柱为1‑4#节段，中塔柱为5‑15#节段，上塔柱为17‑24#节段，下横梁位于4#节段，上横梁位于16‑17#节段，上横梁连接合龙两中塔柱上端，桥塔自下而上施工，翻模施工工艺和液压爬模施工工艺针对实际合理有机结合施工，缩短施工周期、提高桥塔整体性强度、机械化程度高、施工安全、抗风能力强、显著提高混凝土外观质量、施工现场文明、整洁，且工程中混凝土体强度高、表面缺陷少，对外界侵蚀和温差变化有良好的抵抗性能，耐久性能和抗开裂性能优良，保证长期的工程质量。

Description

倒Y型上塔柱合拢段施工方法
技术领域
本发明涉及桥体施工领域，特别涉及倒Y型上塔柱合拢段施工方法。
背景技术
沥桂大桥主桥为独塔双索面预应力砼梁斜拉桥，桥塔为钢筋混凝土结构，其采用异型倒Y型桥塔。桥塔包括上塔柱、中塔柱和下塔柱。桥塔全高99.074m，其中上塔柱高37.235m，中塔柱高47.826m，下塔柱高14.012m；中塔柱横桥向的斜率为1/3.2239，桥塔在桥面以上塔高85.062m，高跨比0.532，桥面以下塔高14.012m，塔底左右塔柱中心间距37.0m。
塔柱均采用空心箱形截面，上塔柱采用单箱双室截面，尺寸由6.6m(横向)X7.0m(纵向)渐变到13.021m(横向)X7.0m(纵向)，塔壁厚度横桥向1.3m，顺桥向两侧壁为0.95m，中隔板为0.7m；中塔柱采用单箱单室截面，尺寸为4.3m(横向)X7.0m(纵向)，塔壁厚度横桥向为1.3m，顺桥向为1.1m；下塔柱采用矩形实心截面，截面尺寸由4.2m(横向)X7.0m(纵向)变化到7.0m(横向)X10.0m(纵向)。索塔下横梁采用箱型断面，为预应力结构，截面高度为6.5m，宽度为6.5m。
塔柱高度99.047m，属高塔施工；下塔柱截面逐渐减小，中塔柱均为等截面设计，塔柱64.95m处交汇，交汇后截面变小，最后保持不变。由于塔柱截面随高度有所变化、预埋件多、高度大，施工质量要求高，施工中存在一定的难度，并且安全管理要求高，导致存在工程技术难点。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种倒Y型上塔柱合拢段施工方法，翻模施工工艺和液压爬模施工工艺针对实际合理有机结合施工，缩短施工周期、提高桥塔整体性强度、机械化程度高、施工安全、抗风能力强、显著提高混凝土外观质量、施工现场文明、整洁。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
倒Y型上塔柱合拢段施工方法，所述桥塔为钢筋混凝土结构，所述桥塔自下而上包括两个下塔柱、两个下横梁、两个中塔柱、上横梁和上塔柱，所述桥塔由下而上分为24节段，所述下塔柱为1-4#节段，所述中塔柱为5-15#节段，所述上塔柱为17-24#节段，所述下横梁位于4#节段，所述上横梁位于16-17#节段，所述上横梁连接并合龙两中塔柱的上端，所述桥塔自下而上施工，包括以下步骤，
S1：采用翻模工艺施工下塔柱，下塔柱施工同时同步安装下横梁支撑系统，并在塔柱内预埋横梁和0#块钢筋、预应力管道及其它预埋件，并同步安装下横梁支撑系统；
S2：下横梁采用竖向分层，横向分段方式施工，横向中间预留2m宽后浇段，竖向根据结构特点分层3层施工，首次浇筑横梁下倒角、底板及中间隔板以下的横梁腹板，第二次浇筑横梁中间隔板及顶板下倒角下缘以下的竖向横隔板，第三次浇筑横梁顶板；
S3：根据设计要求张拉下横梁预应力；
S4：采用翻模工艺施工中塔柱起步节段(5#节段)，并安装液压爬模系统；
S5：采用液压爬模工艺逐节施工中6#～15#节段至中塔柱合龙处底部，中塔柱施工中同步安装临时横向支撑，斜拉索预埋套管，并在15#节段内侧预埋合龙口支架预埋件；
S6：拆除塔柱内侧面模板，改成3面爬模，安装中塔柱合龙处弧形支架，完成中塔柱合龙，并施工完成上横梁施工；
S7：改装模板，安装上塔模板，继续采用液压爬模工艺完成上塔柱完整施工，且同步进行锚固区预应力施工及斜拉索预埋套管安装；
S8：拆除模板、临时支撑、平台和爬模系统等施工用辅助系统；
所述下塔柱、下横梁、中塔柱、上横梁和上塔柱各自施工流程均以以下流程依次进行：安装骨架、钢筋绑扎、模板安装、拉杆对拉加固、模板调整定位、检查验收、混凝土浇筑，下塔柱、下横梁、中塔柱、上横梁和上塔柱中分多次者，施工流程在混凝土浇筑固化后循环流程。
通过采用上述技术方案，根据本工程项目特点和桥塔特征，下塔柱及中塔柱第一个节段(1～5#节段)采用翻模施工，中塔柱标准节以上及上塔柱采用液压爬模工艺施工充分发挥液压自动爬模的优势，爬模系统架体与模板同步爬升，具有节段施工周期短(可达5～7天/节段)、机械化程度高、施工安全、抗风能力强、显著提高混凝土外观质量、施工现场文明、整洁等优点。
下横梁采用Φ630*8mm钢管桩支架法现浇施工，与下塔柱对应节段同步施工施工，即在第3～4非标准节段施工时，要先在塔柱内预埋横梁和0#块钢筋、预应力管道及其它预埋件，待塔柱施工过横梁后再施工横梁。横梁分三层四次浇筑完成(横梁中间预留2m宽后浇段)，保证预埋件埋设，完成工程质量。
本发明进一步设置为：所述下塔柱施工过程中，所述下塔柱的骨架固定安装冷却水管，所述冷却水管自混凝土浇筑时通入冷水。
通过采用上述技术方案，下塔柱为矩形实心截面，下塔柱施工期间根据设计要求安装布置冷却水管，冷却水管自浇筑砼时通入冷水，对混凝土进行冷却，减少水化热、日晒、高温环境导致混凝土升温，减缓由于温度变化造成的砼收缩，进而减少开裂的可能。
本发明进一步设置为：所述冷却水管自上端的进水口通入冷水，所述冷却水管进水水温与混凝土内部温差≤20℃，所述冷却水管下端出水口的水温与混凝土内部温差≤10℃。
通过采用上述技术方案，减少冷却水管与混凝土之间的温差，避免冷却水管与包裹在冷却水管外侧的混凝土之间因温差冷缩形成夹缝，而降低换热冷却效果和导致桥塔工程质量下降。
本发明进一步设置为：所述桥塔浇筑用混凝土为低水化热混凝土，所述低水化热混凝土由包括以下质量份数的原料混合制得：
矿渣水泥 70-100份，
普通硅酸盐水泥 200-230份，
配给水 120-180份；
砂 700-780份，
碎石 980-1255份，
粉煤灰 220-270份，
硫酸铵 15-25份；
瓜尔豆胶 12-20份，
减水剂 3.5-4.5份，
所述配给水为混凝土各原料混合过程中加入的水，其不包括原料自身携带的水分和结合水，所述质量比粉煤灰/配给水＝1.5-1.7。
通过采用上述技术方案，本低水化热混凝土，减少水泥用量，推迟混凝土水化热峰值，并使用水泥采用矿渣水泥和普通硅酸盐水泥混合，对混凝土水化热降低起到贡献；
增大粉煤灰用量提高至8.08-11.39％，以改善混凝土的性能，提高混凝土高距离的可泵性，便于塔柱高处泵压输送混凝土，减少混凝土在浇筑前的滞留时间，推迟浇筑后水化热峰值出现的时间；
水化热峰值推迟，延长混凝水化热持续释放的时间，同时使得水化热峰值降低，减少水化热峰值后温度差值，混凝土具有充分时间达到初凝固化及更进一步，使得混凝土整体得到提高，产生足够强度抵抗水化热峰值前后温差应力带来的开裂，减少混凝土降温后的收缩量，避免由于温度变化造成的砼收缩开裂。
添加入硫酸铵15-25份，硫酸铵15-25份溶于水100-200份过程中吸热，对混凝土初始温度进行降温，缓和水化热、环境影响的混凝土温度提升；
硫酸铵溶解同时部分铵根离子水解转化为一水合氨，对本低水化热混凝土而言，其掺入矿渣水泥降低水化热同时其内固体颗粒中碱金属氧化物(Na2O、K2O)含量增加，碱骨料反应情况加剧，此处一水合氨储蓄混凝土自由水中的氢氧根离子，降低自由水中的pH，抑制混凝土浇筑初期的碱骨料反应，对本申请中浇筑方量大的大体积混凝土体而言，减少因碱骨料反应产生开裂的可能，较为有效的提升了工程质量；
在混凝土固化过程中，铵根离子水解转化的一水合氨，还随受热和混凝土内部水分消耗、混凝土外部水分挥发导致的自由水向外迁移而缓慢迁移，部分一水合氨在迁移过程中因水化反应自由水消耗而分解产生微小气泡(直径小于100nm)，微小气泡截留于混凝土内，隔断混凝土中由自由水迁移而产生向外延伸的毛细孔洞，进而提高混凝土的抗渗性，作为对粉煤灰大量添加导致混凝土抗渗性降低的补偿作用之一；
硫酸根与混凝土中的金属离子结合，形成硫酸盐或碱式硫酸盐沉淀，缩短混凝土初凝时间，促进混凝土早强，进而提高混凝土对水化热峰值前后温差应力变化导致开裂的抵抗；
瓜尔豆胶为白色至浅黄褐色自由流动的粉末，接近无臭，能分散在热或冷的水中形成黏稠液，分散于冷水中约2h后呈现很强黏度，以后黏度逐渐增大，24h达到最高点，加热则迅速达到最高黏度；水溶液为中性，pH6～8黏度最高，pH10以上则迅速降低；pH6.0～3.5范围内随pH降低，黏度亦降低；pH3.5以下黏度又增大；
本申请中矿渣水泥70-100份，普通硅酸盐水泥200-230份，水100-200份，粉煤灰220-270份，硫酸铵15-25份调配下，水泥用量较现有技术水泥用量小且以硫酸铵作为缓冲，初始混凝土中自由水中pH位于11-12，随后续水化反应放热和自由水相结合水转化，pH提高至12以上，由此瓜尔豆胶在混凝土混合后初期对混凝土起到一定稠化作用；
同时本申请发现瓜尔豆胶因结构中不存在离子结构，使得其对离子相容性好，在混凝土自由水中稠化作用在质量比粉煤灰/水大于1.3后，自由水、粉煤灰、水泥等混合形成的流体具有较好的稳定性，抗泌水性远优于现有混凝土，减少混凝土中自由水流失，作为大量粉煤灰添加后混凝土拌合后可凝固的可行支撑，并对混凝土强度提升具有协同作用，在质量比粉煤灰/水＝1.5-1.7时，28d养护后的钢筋混凝土可达到C50以上，符合工程需求。
再者，本申请低水化热混凝土固化后得到的混凝土体强度高、表面缺陷少，对外界侵蚀和温差变化有良好的抵抗性能，继而提高混凝土的耐久性能和提高长期使用后的抗开裂性能，进一步提高和保证长期的工程质量。
本发明进一步设置为：所述碎石粒径为5-31.5mm连续级配。
通过采用上述技术方案，优化碎石的骨科级配体系，提高混凝土固化后强度，同时减少以5-31.5mm连续级配减少细砂添加量需求，推迟混凝土水化热峰值。
本发明进一步设置为：所述碎石用于混合制得低水化混凝土前先用0-5℃的低温水喷淋降温后，沥干保持碎石温度下于10℃混合使用，所述碎石用量为980-1100份。
通过采用上述技术方案，冷却降低碎石温度，以降低混凝土初始温度，缓和水化热、环境影响的混凝土温度提升，同时碎石在喷淋过程中吸水，根据情况可降低配给水用量，易减少流动自由水，由碎石内吸收的自由水释放出进行水化，缩短现有混凝土水化中自由水向碎石中渗透的进程，提高混凝土早强强度，进提高混凝土对水化热峰值前后温差应力变化导致开裂的抵抗。
本发明进一步设置为：所述低温水中溶有硫酸铜或硫酸铝或硫酸铁或硫酸镁，所述硫酸铜浓度为4-7wt％，所述硫酸铝浓度为6-8wt％，所述硫酸铁浓度为4-7wt％，所述硫酸镁浓度为5-7wt％。
通过采用上述技术方案，硫酸铜或硫酸铝或硫酸铁或硫酸镁随碎石吸收低温水而渗入碎石内，在混凝土混合拌合时与溶于自由水中碱性物质接触，硫酸铜或硫酸铝或硫酸铁或硫酸镁转化为沉淀，填补碎石表面的微小缝隙和部分毛细孔道，减缓碎石内自由水向外渗出的趋势，进而减缓由于碎石喷淋低温水后混凝土的泌水趋势。
本发明进一步设置为：所述低温水中溶有硫酸镁。
通过采用上述技术方案，较其他成分转化沉淀而言，硫酸镁转化的沉淀氢氧化镁，稳定不易脱除结合水，且难溶于水，对混凝土结构强度、混凝土后期强度和碱度保持有利。
本发明进一步设置为：所述低水化热混凝土由包括以下质量份数的原料混合制得：
矿渣水泥 80份，
普通硅酸盐水泥 210份，
水 160份；
砂 730份，
碎石 985份，
粉煤灰 250份，
硫酸铵 22份；
瓜尔豆胶 14份；
减水剂 4.2份。
通过采用上述技术方案，混凝土抗温差开裂性能好，且强度良好。
本发明进一步设置为：所述减水剂为萘系高效减水剂。
通过采用上述技术方案，较羟基酸类、聚羟基酸类减水剂，选用萘系高效减水剂避免原料中硫酸铵等溶解产生的离子对减水剂作用影响，保证减水剂效果。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.根据本工程项目特点和桥塔特征，翻模施工工艺和液压爬模施工工艺针对实际合理有机结合施工，充分发挥液压自动爬模的优势，缩短施工周期、提高桥塔整体性强度、机械化程度高、施工安全、抗风能力强、显著提高混凝土外观质量、施工现场文明、整洁；
2.下塔柱为矩形实心截面，下塔柱施工期间根据设计要求安装布置冷却水管，冷却水管自浇筑砼时通入冷水，对混凝土进行冷却，减少水化热、日晒、高温环境导致混凝土升温，减缓由于温度变化造成的砼收缩，进而减少开裂的可能；
3.桥塔采用本申请的低水化热混凝土，本申请的低水化热混凝土通过粉煤灰、配给水、硫酸铵、瓜尔豆胶和用量之间的相互支撑作用和协效作用，调节低水化热混凝土，降低水泥用量，增大粉煤灰用量提高至8.08-11.39％，以实现降低水化热峰值、推迟水化热峰值，降低水化热峰值前后温差变化，还免除降低水泥用量，增大粉煤灰用量提高至8.08-11.39％带来的混凝土后强度降低的问题，满足工程要求，并且提高混凝土早强强度，增强混凝土对温差变化带来的收缩抵块，避免混凝土开裂；
4.再者，本申请低水化热混凝土固化后得到的混凝土体强度高、表面缺陷少，对外界侵蚀和温差变化有良好的抵抗性能，继而提高混凝土的耐久性能和提高长期使用后的抗开裂性能，进一步提高和保证长期的工程质量。
附图说明
图1为桥塔的结构示意图一；
图2为下塔柱布置冷却水管的示意图；
图3为图2在A-A处体现出水口水平位置冷却水管分别结构的剖视图；
图4为图2在B-B处体现进水口水平位置冷却水管分别结构的剖视图。
附图标记：1、下塔柱；2、冷却水管；21、进水口；22、出水口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1，
如附图1所示，一种倒Y型桥塔，其桥塔为钢筋混凝土结构，其采用异型倒Y型桥塔。桥塔自下而上包括两个下塔柱1、两个下横梁、两个中塔柱、上横梁和上塔柱。
桥塔全高99.074m，桥塔在桥面以上塔高85.062m，高跨比0.532，桥面以下塔高14.012m，塔底左右塔柱中心间距37.0m。
桥塔由下而上分为24节段。下塔柱1为1-4#节段，下塔柱1高14.012m。下塔柱1采用矩形实心截面，截面尺寸由4.2m(横向)X7.0m(纵向)变化到7.0m(横向)X10.0m(纵向)。索塔下横梁采用箱型断面，为预应力结构，截面高度为6.5m，宽度为6.5m。
中塔柱为5-15#节段，中塔柱高47.826m，中塔柱横桥向的斜率为1/3.2239。中塔柱采用单箱单室截面，尺寸为4.3m(横向)X7.0m(纵向)，塔壁厚度横桥向为1.3m，顺桥向为1.1m。
上塔柱为17-24#节段，上塔柱高37.235m。上塔柱采用单箱双室截面，尺寸由6.6m(横向)X7.0m(纵向)渐变到13.021m(横向)X7.0m(纵向)，塔壁厚度横桥向1.3m，顺桥向两侧壁为0.95m，中隔板为0.7m。
下横梁位于5#节段，上横梁位于16-17#节段，上横梁连接并两中塔柱的上端合龙。下塔柱1截面逐渐减小，中塔柱均为等截面设计，塔柱64.95m处交汇，交汇后截面变小，最后保持不变。
桥塔自下而上施工，包括以下步骤，
S1：采用翻模工艺施工下塔柱1，下塔柱1施工同时同步安装下横梁支撑系统，并在塔柱内预埋横梁和0#块钢筋、预应力管道及其它预埋件，并同步安装下横梁支撑系统；
S2：下横梁采用竖向分层，横向分段方式施工，横向中间预留2m宽后浇段，竖向根据结构特点分层3层施工，首次浇筑横梁下倒角、底板及中间隔板以下的横梁腹板，第二次浇筑横梁中间隔板及顶板下倒角下缘以下的竖向横隔板，第三次浇筑横梁顶板；
S3：根据设计要求张拉下横梁预应力；
a、预应力束均采用φ15.24钢绞线，fpk＝1860MPa，弹性模量Ep＝1.95×105MPa，钢束张拉控制应力为0.70fpk＝1302MPa，锚具为夹片式锚具；
b、预应力张拉采用双控，及张拉力和伸长量控制；
c、所有预应力束在梁体砼强度达到90％设计强度后方可张拉，预应力束张拉应以对称为原则，张拉顺序从上到下，张拉完毕后应严格按有关规定对管道进行真空压浆，采用微膨胀砼封锚；
S4：采用翻模工艺施工中塔柱起步节段(5#节段)，并安装液压爬模系统；
S5：采用液压爬模工艺逐节施工中6#～15#节段至中塔柱合龙处底部，中塔柱施工中同步安装临时横向支撑，斜拉索预埋套管，并在15#节段内侧预埋合龙口支架预埋件；
S6：拆除塔柱内侧面模板，改成3面爬模，安装中塔柱合龙处弧形支架，完成中塔柱合龙，并施工完成上横梁施工；
a、中塔柱合拢口底模支撑采用在塔柱第15#节段预埋工字钢牛腿的支撑模式；
b、合拢段底部圆弧形模板采用定型钢模；
S7：改装模板，安装上塔模板，继续采用液压爬模工艺完成上塔柱完整施工，且同步进行锚固区预应力施工及斜拉索预埋套管安装；
S8：拆除模板、临时支撑、平台和爬模系统等施工用辅助系统。
下塔柱1、下横梁、中塔柱、上横梁和上塔柱各自施工流程均以以下流程依次进行：安装骨架、钢筋绑扎、模板安装、拉杆对拉加固、模板调整定位、检查验收、混凝土浇筑，下塔柱1、下横梁、中塔柱、上横梁和上塔柱中分多次者，施工流程在混凝土浇筑固化后循环流程。
根据本工程项目特点和桥塔特征，下塔柱1及中塔柱第一个节段(1～5#节段)采用翻模施工，中塔柱标准节以上及上塔柱采用液压爬模工艺施工，充分发挥液压自动爬模的优势，爬模系统架体与模板同步爬升，具有节段施工周期短(可达5～7天/节段)、机械化程度高、施工安全、抗风能力强、显著提高混凝土外观质量、施工现场文明、整洁等优点。
同时避免下横梁因端部受桥塔制约，无法释放应力而随温度变化产生温度裂纹，横梁采用竖向分层，横向分段方式施工，横向中间预留2m宽后浇段，竖向根据结构特点分层3层施工，首次浇筑横梁下倒角、底板及中间隔板以下的横梁腹板，第二次浇筑横梁中间隔板及顶板下倒角下缘以下的竖向横隔板，第三次浇筑横梁顶板(兼做主梁0#块顶板)。下塔柱1施工过程，同步搭设横梁支架系统，施工至下塔柱1第3#、4#节段时，同时安装横梁、0#块钢筋、预应力管道及其它预埋件，与塔柱对应节段分层同步施工横梁(预留出中间后浇带)，保证预埋件埋设，完成工程质量。
如附图2至附图4所示，因下塔柱1为矩形实心截面，为避免由于温度变化造成的砼收缩开裂，下塔柱1施工期间需根据设计要求安装布置冷却水管2。冷却管采用外径42.25mm，壁厚3.25mm的钢管光-32-YB234-63黑铁管，绑扎固定于塔柱架立筋上。冷却管在埋设及浇筑砼过程中应注意防止堵塞、漏水和振坏。冷却管自浇筑砼时上端进水口21通入冷水，并连续通水14d，下端出水口22的流量10～20L/min。进水水温与混凝土内部温差≤20℃，冷却管内进出口水温差≤10℃。
桥塔浇筑用混凝土为低水化热混凝土，低水化热混凝土由包括以下质量份数的原料混合制得：
矿渣水泥 70-100份，
普通硅酸盐水泥 200-230份，
配给水 120-180份；
砂 700-780份，
碎石 980-1255份，
粉煤灰 220-270份，
硫酸铵 15-25份；
瓜尔豆胶 12-20份，
减水剂 3.5-4.5份。
配给水为混凝土各原料混合过程中加入的水，其不包括原料自身携带的水分和结合水，质量比粉煤灰/配给水＝1.5-1.7。
碎石粒径为5-31.5mm连续级配。
矿渣水泥选用p.c.42.5水泥。普通硅酸盐水泥选用42.5R普通硅酸盐水泥。减水剂为萘系高效减水剂。
实施例2-7，
根据上述低水化热混凝土配比混合制备低水化热混凝土，制得实施例2-7，其具体参数配比如表一所示。
表一
对实施例2-7所得的混凝土制备不同混凝土试样或钢筋混凝土试样，并进行性能检测。
其中水化热峰值以及水化热峰值出现时间检测：本申请低水化热混凝土主要应用于大体积混凝土浇筑，故此处试样为浇筑2m*2m*2m的实心混凝土体。由模板搭建呈上方敞口的盒体，内放置有由直径为1.2cm钢筋搭建的固定架，固定架在2m*2m*2m空间内等间距安装有27个温度传感器，由电脑监控温度变化。将制备的混凝土浇筑在其中，并在浇筑过程间歇振捣和浇筑完30min内进行完成二次振捣，实时监测并记录浇筑后0-120h的混凝土温度。
初始温度为混凝土制备后温度，由其他测试所需制备混凝土时收集获得。
抗渗性、强度、混凝土碱度、早期抗裂性以GBT 50082-2009、GBT 50081-2002、GB50164-2011中记载试验方法进行试样制备的检测。
上述检测结果如表二所示。
另外还有关于抗温差应力开裂性能试验，分为表面开裂检测和内部探伤测定，表面开裂检测有人为观察和墙体裂缝石膏试饼测试，并使用超声波裂缝检测器检测最大裂缝深度，内部探伤测定采用现有的钻孔超声波检测法。其中表面裂缝宽度检测精度为0.02mm，表面裂缝宽度小于0.02mm不记为裂缝，并且其中低于0.1mm的裂缝人为观察和墙体裂缝石膏试饼无法辨别，由仪器检测全面得到。
检测结果如表三所示。
表二
实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7
水化热峰值(最高温度)/℃ 45.7 46.3 45.2 47.6 45.6 44.5
水化热峰值出现时间/h 81.8 81.7 81.6 81.8 81.7 82
初始温度/℃ 26.3 27.2 26.7 26.8 27.3 27.3
抗渗性 P9 P9 P9 P9 P9 P9
3d抗压强度/MPa 20.1 20.4 20.8 20.6 21 21.2
28d抗压强度/MPa 50.5 51 50.7 50.9 51.1 51.2
3d抗折强度/MPa 4.8 4.9 5.1 5 4.9 5.1
28d抗折强度/MPa 50.5 51 50.7 50.9 51.1 51.2
2m*2m*2m实心试样泌水量/mL 647 623 673 629 658 632
表三
对比例1-3，
一种低水化热混凝土，基于实施例1中低水化热混凝土的基础上，其修改粉煤灰的用量。
对比例4-6，
一种低水化热混凝土，基于实施例1中低水化热混凝土的基础上，其修改硫酸铵的用量。
对比例7-9，
一种低水化热混凝土，基于实施例1中低水化热混凝土的基础上，其修改瓜尔豆胶的用量。
对比例1-9具体参数如表四所示。
表四
对对比例1-9所得的混凝土制备不同混凝土试样或钢筋混凝土试样，并进行性能检测，结果如表五和表六所示。
表五
表六
由表二、表三、表五、表六可知，对比实施例7和对比例1-3，本申请增大粉煤灰用量提高至8.08-11.39％，以改善混凝土的性能，提高混凝土高距离的可泵性，便于塔柱高处泵压输送混凝土，减少混凝土在浇筑前的滞留时间；并同时推迟浇筑后水化热峰值出现的时间；水化热峰值推迟，延长混凝水化热持续释放的时间，同时使得水化热峰值降低，减少水化热峰值后温度差值，混凝土具有充分时间达到初凝固化及更进一步，使得混凝土整体得到提高，产生足够强度抵抗水化热峰值前后温差应力带来的开裂，减少混凝土降温后的收缩量，避免由于温度变化造成的砼收缩开裂。
对比实施例7和对比例4-6，本申请中加入硫酸铵可对混凝土初始温度进行降温，缓和水化热、环境影响的混凝土温度提升，以及提高混凝土抗渗性能，对混凝土早强具有促进作用；同时其中当硫酸铵过多时，硫酸铵用量过多时会影响混凝土制备后的碱度，对混凝土固化后强度反而造成降低。
对比实施例7和对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例7-9，瓜尔豆胶添加在且仅在已有硫酸铵、粉煤灰添加量符合的情况下，对自由水、粉煤灰、水泥等混合形成的流体具有较好的稳定性，抗泌水性远优于现有混凝土，减少混凝土中自由水流失，作为大量粉煤灰添加后混凝土拌合后可凝固的可行支撑，并对混凝土强度提升具有协同作用，在质量比粉煤灰/水＝1.5-1.7时，28d养护后的钢筋混凝土可达到C50以上，符合工程需求。
由此，本申请低水化热混凝土固化后得到的混凝土体强度高、表面缺陷少，对外界侵蚀和温差变化有良好的抵抗性能，继而提高混凝土的耐久性能和提高长期使用后的抗开裂性能，进一步提高和保证长期的工程质量。
实施例8-11，
一种低水化热混凝土，基于实施例1中低水化热混凝土的基础上，碎石用于混合制得低水化混凝土前先用0-5℃的低温水喷淋降温后，沥干保持碎石温度下于10℃混合使用，所述碎石用量为980-1100份，具体参数如表七。
表七
环境温度：23℃，配给水水温：18℃ 实施例8 实施例9 实施例10 实施例11
矿渣水泥/kg 80 80 80 80
普通硅酸盐水泥/kg 210 210 210 210
配给水/kg 160 160 160 160
砂/kg 730 730 730 730
碎石/kg 980 985 1000 1100
粉煤灰/kg 250 80 80 80
硫酸铵/kg 22 210 210 210
瓜尔豆胶/kg 14 160 160 160
减水剂/kg 4.2 730 730 730
实施例12，
一种低水化热混凝土，基于实施例9中低水化热混凝土的基础上，碎石用于低温水中溶有硫酸铜，硫酸铜浓度为4-7wt％，此处为5wt％。
实施例13，
一种低水化热混凝土，基于实施例9中低水化热混凝土的基础上，碎石用于低温水中溶有硫酸铝，硫酸铝浓度为6-8wt％，此处为7wt％。
实施例14，
一种低水化热混凝土，基于实施例9中低水化热混凝土的基础上，碎石用于低温水中溶有硫酸铁，硫酸铁浓度为4-7wt％，此处为5wt％。
实施例15，
一种低水化热混凝土，基于实施例9中低水化热混凝土的基础上，碎石用于低温水中溶有硫酸镁，硫酸镁浓度为5-7wt％，此处为6wt％。
对实施例8-15所得的混凝土制备不同混凝土试样或钢筋混凝土试样，并进行性能检测，结果如表八和表九所示。
表八
表九
由表八和表九可知，使用低温水喷淋冷却降低碎石温度，以降低混凝土初始温度，缓和水化热、环境影响的混凝土温度提升，同时碎石在喷淋过程中吸水，根据情况可降低配给水用量，易减少流动自由水，由碎石内吸收的自由水释放出进行水化，缩短现有混凝土水化中自由水向碎石中渗透的进程，提高混凝土早强强度，进提高混凝土对水化热峰值前后温差应力变化导致开裂的抵抗。
硫酸铜或硫酸铝或硫酸铁或硫酸镁随碎石吸收低温水而渗入碎石内，在混凝土混合拌合时与溶于自由水中碱性物质接触，硫酸铜或硫酸铝或硫酸铁或硫酸镁转化为沉淀，填补碎石表面的微小缝隙和部分毛细孔道，减缓碎石内自由水向外渗出的趋势，进而减缓由于碎石喷淋低温水后混凝土的泌水趋势。
同时较其他成分转化沉淀而言，硫酸镁转化的沉淀氢氧化镁，稳定不易脱除结合水，且难溶于水，对混凝土结构强度、混凝土后期强度和碱度保持有利。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.倒Y型上塔柱合拢段施工方法，其特征在于，所述桥塔为钢筋混凝土结构，所述桥塔自下而上包括两个下塔柱（1）、两个下横梁、两个中塔柱、上横梁和上塔柱，所述桥塔由下而上分为24节段，所述下塔柱（1）为1-4#节段，所述中塔柱为5-15#节段，所述上塔柱为17-24#节段，所述下横梁位于4#节段，所述上横梁位于16-17#节段，所述上横梁连接并合龙两中塔柱的上端，所述桥塔自下而上施工，包括以下步骤，
S1：采用翻模工艺施工下塔柱（1），下塔柱（1）施工同时同步安装下横梁支撑系统，并在塔柱内预埋横梁和0#块钢筋、预应力管道及其它预埋件；并同步安装下横梁支撑系统；
S2：下横梁采用竖向分层，横向分段方式施工，横向中间预留2m宽后浇段，竖向根据结构特点分层3层施工，首次浇筑横梁下倒角、底板及中间隔板以下的横梁腹板，第二次浇筑横梁中间隔板及顶板下倒角下缘以下的竖向横隔板，第三次浇筑横梁顶板；
S3：根据设计要求张拉下横梁预应力；
S4：采用翻模工艺施工中塔柱起步节段(5#节段)，并安装液压爬模系统；
S5：采用液压爬模工艺逐节施工中6#~15#节段至中塔柱合龙处底部，中塔柱施工中同步安装临时横向支撑，斜拉索预埋套管，并在15#节段内侧预埋合龙口支架预埋件；
S6：拆除塔柱内侧面模板，改成3面爬模，安装中塔柱合龙处弧形支架，完成中塔柱合龙，并施工完成上横梁施工；
S7：改装模板，安装上塔模板，继续采用液压爬模工艺完成上塔柱完整施工，且同步进行锚固区预应力施工及斜拉索预埋套管安装；
S8：拆除模板、临时支撑、平台和爬模系统等施工用辅助系统；
所述下塔柱（1）、下横梁、中塔柱、上横梁和上塔柱各自施工流程均以以下流程依次进行：安装骨架、钢筋绑扎、模板安装、拉杆对拉加固、模板调整定位、检查验收、混凝土浇筑，下塔柱（1）、下横梁、中塔柱、上横梁和上塔柱中分多次者，施工流程在混凝土浇筑固化后循环流程。
2.根据权利要求1所述的倒Y型上塔柱合拢段施工方法，其特征在于，所述下塔柱（1）施工过程中，所述下塔柱（1）的骨架固定安装冷却水管（2），所述冷却水管（2）自混凝土浇筑时通入冷水。
3.根据权利要求2所述的倒Y型上塔柱合拢段施工方法，其特征在于，所述冷却水管（2）自上端的进水口（21）通入冷水，所述冷却水管（2）进水水温与混凝土内部温差≤20℃，所述冷却水管（2）下端出水口（22）的水温与混凝土内部温差≤10℃。
4.根据权利要求1所述的倒Y型上塔柱合拢段施工方法，其特征在于，所述桥塔浇筑用混凝土为低水化热混凝土，所述低水化热混凝土由包括以下质量份数的原料混合制得：
矿渣水泥70-100份，
普通硅酸盐水泥200-230份，
配给水120-180份；
砂700-780份，
碎石980-1255份，
粉煤灰220-270份，
硫酸铵15-25份；
瓜尔豆胶12-20份，
减水剂3.5-4.5份，
所述配给水为混凝土各原料混合过程中加入的水，其不包括原料自身携带的水分和结合水，所述质量比粉煤灰/配给水=1.5-1.7。
5.根据权利要求4所述的倒Y型上塔柱合拢段施工方法，其特征在于，所述碎石粒径为5-31.5mm连续级配。
6.根据权利要求4所述的倒Y型上塔柱合拢段施工方法，其特征在于，所述碎石用于混合制得低水化混凝土前先用0-5℃的低温水喷淋降温，后，沥干保持碎石温度下于10℃混合使用，所述碎石用量为980-1100份。
7.根据权利要求6所述的倒Y型上塔柱合拢段施工方法，其特征在于，所述低温水中溶有硫酸铜或硫酸铝或硫酸铁或硫酸镁，所述硫酸铜浓度为4-7wt%，所述硫酸铝浓度为6-8wt%，所述硫酸铁浓度为4-7wt%，所述硫酸镁浓度为5-7wt%。
8.根据权利要求7所述的倒Y型上塔柱合拢段施工方法，其特征在于，所述低温水中溶有硫酸镁。
9.根据权利要求7所述的倒Y型上塔柱合拢段施工方法，其特征在于，所述低水化热混凝土由包括以下质量份数的原料混合制得：
矿渣水泥80份，
普通硅酸盐水泥210份，
水160份；
砂730份，
碎石985份，
粉煤灰250份，
硫酸铵22份；
瓜尔豆胶14份；
减水剂4.2份。
10.根据权利要求4所述的倒Y型上塔柱合拢段施工方法，其特征在于，所述减水剂为萘系高效减水剂。
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